DE2212073C3

DE2212073C3 - Werkstückaufnahme- und -antriebseinrichtung an einer Schleifmaschine zum Rundschleifen rotationssymmetrischer Werkstücke

Info

Publication number: DE2212073C3
Application number: DE19722212073
Authority: DE
Inventors: Stanley William Peterborough Northamptonshire Hoare (Grossbritannien)
Original assignee: The Newall Engineering Co Ltd, Old Eletton, Peterborough, Northamptonshire (Großbritannien)
Priority date: 1971-09-23
Filing date: 1972-03-13
Publication date: 1977-09-15

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkstückaufnahme- und -antriebseinrichtung an einer Schleifmaschine zum Rundschleifen rotationssymmetrischer Werkstücke, bestehend aus einem an einem Werkstücksupport befestigten Werkstückaufnahmedorn, der Durchlässe für ein Druckmittel zur Bildung und Aufrechterhaltung eines Druckmittellagers zwischen dem Werkstückaufnahmedorn und einer die Werkstückachse bestimmenden, nicht zu schleifenden Werkstücktläche aufweist, und aus einer Einrichtung zum Drehen des Werkstücks um seine Achse, die mit einer Planscheibe mit Magneten zum stirnseitigen Festhalten des Werkstücks ausgestattet ist und einen drehantreibbaren Halter aufweist, der mit der Planscheibe zum Mitnehmen des Werkstücks fest verbunden ist Eine solche Einrichtung ist bekannt; vergl. das deutsche Gebrauchsmuster 66 01 757.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstückaufnahme- und -antriebseinrichtung dieser Art so auszugestalten, daß sich etwaige Mängel oder Ungenauigkcitcn, wie beispielsweise Rundlaufungenauigkeiten der Halterung des Werkstücks nicht auf dieses übertragen.
Gelöst wird die vorstehend bezeichnete Aufgabe Wifmanohne weiteres erkennt, erfolgt bei der ,o erfindungsgemäßen Anordnung eine von Ungenauigke ten dir Werkstückhalterung unabhängige automati-SlZentrierung des rotierenden Werkstucks bezüglich der Achs Ξ'nicht zu schleifenden Zy.inderfläch.

Die erfindungsgemäße Lösung gestattet daruberhin-_IS aus eine Reihe besonders vorteilhafter Ausgestaltungsformen die in ihren wesentl.chen Zügen in den Unteransprüchen niedergelegt sind.

Zum Stand der Technik ist in diesem Zusammenhang noch folgendes zu erwähnen:

fnZr DT-OS 17 52 520 ist eine Schleifmaschine be chrieben. bei der das Werkstück von einem

Druckmittellager ^getrage" ^gegen Γ^{116 E}"^de/T rohrenden Spindel gedrückt und mittels eines hydraulischen Lagers zwischen einer Hülse und einem ortsfesten

Dorn zemriert wird. Die Hülse kann jedoch nur gegenüber dem Dorn rotieren, und zwar unter Mhwirtung eines Axialdrucklagers. Es ist aber keine Anordnung zu erkennen, die dem völlig von emer Druckgaslagerung getragenen rotierenden Halter nach

ier Erfindung entsprechen würde. Dasselbe gilt fur eine in der DT-OS 19 37 802 beschriebene Schleifmaschine.

Die österreichische Patentschrift 2 21 975 zeigt zwar eine Anordnung, bei der das Werkstück zur Zentrierung beim Schleifen auf einer Druckluftlagerung lauft Es

fehlen dort aber weitere Angaben über den Aufbau der Schleifmaschine, insbesondere über d.e Ausgestaltung der rotierenden Werkstückaufnahme- und -antnebsein-

^riCBeieiner weiteren, in der CH-PS 3 73 659 beschriebe-

nen Einrichtung sind besondere Kugellager fur die

Halterung erforderlich, - eine Notwendigkeit, die bei

der Erfindung vermieden ist. .,,.,...„ .

Die DL-PS 63 292 schließlich zeigt lediglich, daß auch

bereits Einrichtungen bekannt waren, bei denen mittels

eines Schleifrades zwei Werkstücke zugleich geschliffen werden Eine dementsprechende Anordnung bildet zwar eine besonders vorteilhafte Ausgestaltungsform der Erfindung, wird jedoch für sich genommen nicht als erfinderisch beansprucht. .

Die Erfindung wird im folgenden an zwei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen des Näheren erläutert. Die Figuren der Zeichnungen geben im einzelnen folgendes wieder Fig 1 einen Teil einer Werkstückaufnahme- und

-antriebseinrichtung nach der Erfindung in Schnittansicht, , Fig.2 eine Vorderansicht der Anordnung nach

Fig. l.und
F i g. 3 ein anderes Ausführungsbeispiel im Schnitt.

Fig 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der im folgenden als »Tragdorn« bezeichnete Werkstückaufnahmedorn 22 rund um ein innen angeordnetes Werkstück (43) angebracht ist Es werden auf diese Weise'-zwei Werkstücke mit gleichen

Tragdornen gehaltert und in Drehung versetzt, und ein einziges Schleifrad 19 kann gleichzeitig beide Werkstukke bearbeiten. In Fig. 1 ist ein Aufspannkopf 20gezeigt, der einen Block 21 aufweist, welcher zwei voneinander

beabstandete Tragdorne 22 und 23 hält. Die Dorne sind gleich, so daß im folgenden nur einer im einzelnen beschrieben wird.

Der Tragdorn 22 hat an seinem inneren Ende eine kreisrunde öffnung 24, die mit einer Bohrung 25 im Block 21 fluchtet und den gleichen Durchmesser wie die Bohrung hat. An seiner inneren Stirnfläche ist der Dorn mit einem ringförmigen Absatz 26 versehen, der in eine ringförmige Einsenkung 27 im Ende der Bohrung 25 paßt. An seinem äußeren Ende hat der Tragdorn 22 ι ο einen nach außen stehenden Ringflansch 28 und eine runde Öffnung, die von einer inneren zylindrischen Oberfläche 29 begrenzt wird, welche mit der öffnung 24 und der Bohrung 25 fluchtet. Die Außenfläche 30 des Tragdorns 22 ist zylindrisch und hat eine von dem Ringflansch 28 gebildete Stufe.

Kanäle 31 in dem Block sind an eine Druckgasquelle 32 angeschlossen und mit Durchlässen in dem Tragdorn 22 verbunden. Die Auslaßöffnungen dieser Durchlässe sind in Abständen ringsum auf der Innenfläche 34 des Flansches angeordnete Durchlässe 33, sowie Durchlässe 35 in der Außenfläche 36 des Flansches und innere Durchlässe 37 in der inneren zylindrischen Oberfläche 29.

Nächst der Außenfläche des Ringflansches ist eine Planscheibe 38 angeordnet, die von einem zylindrischen Halter 39 getragen wird, der um den Tragdorn 22 rotiert. Zu diesem Zweck bildet das aus den Kanälen 31 und den Durchlässen 33 zwischen die Außenfläche 30 des Tragdorns 22 und die Fläche 40 des Halters 39 austretende Druckgas ein Druckgaslager für den Halter. Der Halter 39 wird von einem Treibriemen 41 angetrieben, der auch noch um den dem Tragdorn 23 zugeordneten Halter und um eine von einem nicht gezeigten Motor angetriebene Trommel 42 läuft.

Ein langgestrecktes Werkstück 43 ist mit Hilfe eines Druckgaslagers drehbar gehaltert, das zwischen der Ringwand inneren zylindrischen Oberfläche 29 und einer ersten zylindrischen Fläche 44 des Werkstückes ausgebildet ist. Das Werkstück erstreckt sich entlang der Bohrung 25, und an dem abseitigen Ende der Bohrung ist das Ende des Werkstückes von einem Druckgaslager drehbar abgestützt, das durch Kanäle 45 in einem Lagerblock 46 rund um dieses Werkstückende gespeist wird. Die Kanäle sind an die Druckgasquelle 32 angeschlossen.

Das Werkstück hat eine Fläche 47, die geschliffen oder sonstwie zu einer Kreisform bearbeitet werden soll, so daß sie koaxial zu den in den Druckgaslagern abgestützten Teilen ist. Das Werkstück wird an der Planscheibe mit Hilfe von Magneten 48 gehalten, die auf einem Kreis an der Planscheibe angeordnet sind und den Kopf 49 des Werkstückes anziehen.

Der Tragdorn 23 gleicht dem Tragdorn 22; seine Teile, sowie diejenigen der zugehörigen Anordnung und des zugehörigen Werkstückes sind mit den entsprechen-

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den Bezugsziffern und dem Zusatz »a« gekennzeichnet.

Fig.3 ist eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels, bei dem ebenfalls zwei Tragdorne mit Zubehör vorgesehen sind und die Planscheibenhalter wie im Beispiel der F i g. 1 und 2 durch Druckgaslager abgestützt sind.

Im Beispiel der F i g. 3 weist der Aufspannkopf einen Block üO mit parallelen, sich verjüngenden Bohrungen 51 und 51a auf, in denen die innen konischen Enden 52, 52a von Tragdornen 53 und 53a aufgenommen sind. Die beiden Anordnungen sind einander gleich, weshalb nur eine im Detail beschrieben wird, wie dies auch schon für die F i g. 1 und 2 geschehen ist.

Der Tragdorn 53 hat einen mittigen, in Achsrichtung laufenden inneren Durchlaß 54, der am äußeren Ende mit einem Schraubstöpsel 55 verschlossen ist. Der Tragdorn weist zwei gleiche äußere Zylinderflächen 56 und 57 auf, die durch einen Flansch 58 voneinander getrennt sind. Von dem zentralen inneren Durchlaß 54 aus erstrecken sich Kanäle 59, 60 und 61 in radialer Richtung zur Fläche 56, zur inneren Stirnfläche 62 des Flansches und zur Fläche 57, die nahe dem äußeren Ende des Tragdorns liegt. Über der Fläche 56 und dem Flansch 58 ist ein ringförmiger Halter 63 angeordnet, der mit drei Rillen 64 nach Art einer Seilscheibe versehen ist und eine Planscheibe 65 trägt, durch deren Mittenöffnung 66 der vordere Teil des Tragdorns hindurchragt. Die Planscheibe 65 hat einen Ring von Magneten 67, die dazu dienen, ein Werkstück 68 an der Planscheibe festzuhalten.

Das Werkstück hat eine erste zylindrische Oberfläche 69, die koaxial zur zu bearbeitenden Außenfläche 70 des Werkstückes liegt. Das Werkstück ist in einem Druckgaslager drehbar abgestützt, das zwischen der ersten zylindrischen Oberfläche 69 und der äußeren Zylinderfläche 57 des Tragdorns 53 eingeschlossen ist und aus den Kanälen 61 mit Druckgas versorgt wird.

Der Halter 63 ist in einem Druckgaslager abgestützt, das zwischen dem Halter und der Zylinderfläche 56 sowie dem Flansch und dem Block eingeschlossen ist und durch die Kanäle 59 und 60 und den Block durchziehende Kanäle 71 gespeist wird.

Das innere Ende des Tragdorns 53 ist an dem Block mit einer Schraube 72 festgemach·.. Die Schraube, die mit einem Durchlaß 74 versehen ist, hält einen mit öffnungen versehenen Ring 73 fest, so daß die Bohrung über die Schraube und den Ring an eine Druckgasquelle, vorzugsweise eine Druckluftquelle anschließbar ist. Die Kanäle 71 werden gleichfalls an die Druckgasquelle angeschlossen.

Bei allen obigen Beispielen besteht jede Gruppe von Kanälen, die Druckgas einem Lager zuführen, aus mehreren Kanälen, die gleichmäßig verteilt und sternartig voneinander beabstandet sind. Verteilerleitungen dienen dazu, die Druckgasquelle oder -quellen an die Kanäle in den Blöcken anzuschließen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Werkstückaufnahme- und -antriebseinrichtung an einer Schleifmaschine zum Rundschleifen rolationssymmetrischer Werkstücke, bestehend aus einem an einem Werkstücksupport befestigten Werkstückaufnahmedorn, der Durchlässe fur em Druckmittel zur Bildung und Aufrechterhaltung eines Druckmittellagers zwischen dem Werkstückaufnahmedorn und einer die Werkstückachse bestimmenden zylindrischen, nicht zu schleifenden Werkstückfläche aufweist, und aus einer Einrichtung zum Drehen des Werkstücks um seine Achse, die mit einer Planscheibe mit Magneten zum stirnseitigen Festhalten des Werkstücks ausgestattet ist und einen drehantriebbaren Halter aufweist, der mit der Planscheibe zum Mitnehmen des Werkstücks fest verbunden ist. dadurch gekennzeichnet, daß der in an sich bekannter Weise den Werkstückaufnahmedorn (22; 53) übergreifende drehantreibbare Halter (39; 63) bei seiner Drehung auf dem Werkstückaufnahmedorn um die Werkstückachse völlig auf einer Druckgaslagerung läuft, die über Durchlässe (33) im Werkstückaufnahmedorn (22; 53) gespeist wird.

2. Werkstückaufnahme- und -antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgaslagerung des drehantreibbaren Halters (39; 63) auf dem Werkstückaufnahmedorn (22; 53) einerseits aus Druckgaslagern besteht, die über senkrecht zur Drehachse des Werkstücks (43; 68) verlaufende Flächen (34, 36; 62) axiale Schubkräfte aufnehmen, und andererseits aus Druckgaslagern besteht, die über zylindrische Flächen (30, 40; 56) radiale Lagerkräfte aufnehmen.

3. Werkstückaufnahme- und -antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückaufnahmedorn (23; 53) an seinen Enden mit einander axial entgegenwirkenden Druckgaslagern (34, 36) von gleicher Größe der Druckaufnahmeflächen versehen ist.

h Her Erfindung dadurch, daß der - in aus der nach der Erf nüung ₁₉₃₇₈02 in anderem

deutschen Offenlegung _ ^ _Werkstück_

²TThA übergSendc drehantreibbare Halter aufnahmedorn UDe g Werkstückaufnahmedorn

TSSfchse völlig auf einer Druckgaslage-S Durchlässe im Werkstückauf.nahme-